彩色导电油墨的制备和研究(9)
基料高聚物的体积电阻率见表 2.1。
表2.1 基料高聚物的体积电阻率
基料高聚物 体积电阻/(Ω•cm) 基料高聚物 体积电阻/(Ω •cm)
聚乙烯 1016-1020 聚氨基甲酸酯 1013-1015
聚丙烯 1016-1020 聚有机硅 1013-1014
聚苯乙烯 1017-1019 聚酰胺 1013-1014
聚四氟乙烯 1015-1019 乙基纤文素 1013-1014
聚乙烯醇 107-109 聚酯 1012-1014
聚碳酸脂 2.1×1016 蜜胺树脂 1012-1014
聚偏二氯乙烯 1014-1016 脲醛树脂 1012-1013
干酪素 107-109 环氧树脂 108-1012
丙烯酸树脂 1014-1015 醋酸丁酸纤文素 1010-1011
酚醛树脂 109-1012 硝酸纤文素 1010-1011
根据各个高聚物的体积电阻率以及特性，选择醋酸丁酸纤文素以及硝基纤文素作为实验对象。
2.2.2 基料树脂的选择
基料树脂必须能使制备的导电油墨具有一般油墨的性能,如成膜性、附着力、耐久性等。此外,基料树脂还应对导电填料具有一定的亲和性和润湿性。在导电油墨常用的基料树脂中,以丙烯酸和聚氨酯两类树脂的综合性能较好,使用较多。尤其是丙烯酸树脂,它在不同基材表面均具有良好的附着力和较高的硬度,且其耐热性、耐候性、耐化学品性及防水性均属上乘。
2.2.3 导电填料的选择
导电填料是导电油墨的重要组成部分，不同种类导电填料的导电性能差异很大，直接影响导电涂层的导电性能。常用的导电填料包括金属系填料、炭系填料、金属氧化物系填料以及复合填料等。
金属系填料主要有银粉、镍粉和铝粉等。其中银粉的化学稳定性好,导电性高,但价格昂贵,使用受到限制。铜粉的导电性好,价格低廉,但铜粉的抗氧化性较差, 在制备导电油墨过程中,为了防止铜粉的氧化及保持稳定的导电性,一般采用抗氧化剂对铜粉进行处理,或用较不活泼的金属(如Sn)包覆铜粉[25]。铝粉价格适中,性能也比较稳定,应用较为广泛。炭系填料,能满足防静电要求,，炭黑的粒子越小,表面积越大,导电性越好，但炭系材料均为黑色，无法做成彩色，与本次实验目的不符，不予考虑。金属材料的体积电阻率见表2.2.金属氧化物的体积电阻率见表2.3.其它导电填料的体积电阻率见表2.4。
表2.2 金属材料的体积电阻率
金属 Ag Cu Au Al Pt Pd Ni
体积电阻率/(Ω•cm) 1.6 1.7 2.4 2.7 9.85 9.93 1.18
表2.3 金属氧化物的体积电阻率
金属氧化物 TiO2 ZnO SnO2 In2O3 Nb2O5 Tb2O3
颜色 白 白 乳白 黄 白 白
体积电阻率/(Ω•cm) 3×105 94.4 4×10-4 10-3 8×10-2 10